瞳孔大小是智力的标志

我们的瞳孔不仅仅对光线有反应。它们表示兴奋、兴趣或精神疲惫．瞳孔扩张甚至被联邦调查局用来检测欺骗。现在，我们在乔治亚理工学院的实验室进行的研究表明，瞳孔的基线大小与智力的个体差异．在推理、注意力和记忆力测试中，瞳孔越大，智力越高。事实上，横跨三项研究我们发现，在认知测试中得分最高的人和得分最低的人之间的基线瞳孔大小的差异大到足以被肉眼发现。

我们在研究人们用于完成记忆任务的脑力努力量的差异时，首次发现了这种令人惊讶的关系。我们用瞳孔扩张作为努力的指标，技术心理学家丹尼尔说卡尼曼流行于20世纪60年代和70年代。当我们发现两者之间的关系基线瞳孔大小和智力，我们不确定这是真的还是什么意思。

出于好奇，我们进行了几次大规模的研究，从亚特兰大社区招募了500多名年龄在18到35岁之间的人。我们用眼动仪测量了参与者的瞳孔大小，眼动仪是一种利用高性能相机和电脑捕捉瞳孔和角膜反射光线的设备。我们测量了参与者在休息时盯着空白电脑屏幕长达四分钟的瞳孔。眼动仪一直在记录。使用跟踪器，我们计算出每个参与者的平均瞳孔大小。

需要说明的是，瞳孔大小指的是眼睛中心黑色圆孔的直径。它的范围从2毫米到8毫米不等。瞳孔周围是被称为虹膜的彩色区域，虹膜负责控制瞳孔的大小。在明亮的光线下，瞳孔会收缩，因此我们为所有参与者保持了昏暗的实验室。

在实验的下一部分，参与者完成了一系列认知测试，旨在衡量“流体智力”，通过新问题推理的能力，“工作记忆能力”，在一段时间内记住信息的能力，以及“注意力控制”，在分心和干扰中集中注意力的能力。

作为注意力控制测试的一个例子，参与者必须忍住不去看电脑屏幕一侧一个粗体闪烁的星号，而是迅速朝相反的方向看，以识别一个字母。这个字母会在瞬间消失，所以即使是短暂的眼睛移动到闪烁的星号上也可能会错过它。人类会对通过周边视觉的物体做出反应——这曾经让我们能够发现捕食者或猎物——但这项任务要求参与者将注意力从闪烁的星号转移到字母上。

我们发现，瞳孔基线尺寸越大，流体智力、注意力控制能力和工作记忆能力(在较小程度上)就越强，这表明大脑和眼睛之间存在着一种迷人的关系。有趣的是，瞳孔大小与年龄呈负相关:年龄较大的参与者瞳孔往往更小、更狭窄。然而，一旦年龄标准化，瞳孔大小和认知能力之间的关系仍然存在。

但为什么瞳孔大小与智力有关吗?要回答这个问题，我们需要了解大脑中发生了什么。瞳孔大小与大脑活动有关蓝斑,位于脑干上部的一个核，与大脑的其余部分有广泛的神经联系。蓝斑释放去甲肾上腺素，它在大脑和身体中既是一种神经递质，也是一种激素，它调节着感知、注意力、学习和记忆等过程。它还有助于保持大脑活动的健康组织，使遥远的大脑区域能够协同工作，完成具有挑战性的任务和目标。蓝斑的功能障碍，以及由此导致的有组织的大脑活动的中断，与几种疾病有关，包括阿尔茨海默病和注意缺陷多动障碍。事实上，这种活动的组织是如此重要，以至于即使我们什么都不做——比如连续几分钟盯着空白的电脑屏幕——大脑也会把大部分能量用于维持它。

一种假设是，在休息时瞳孔较大的人，蓝斑对活动的调节能力更强，这有利于认知表现和静息状态下的大脑功能。需要进一步的研究来探索这种可能性，并确定为什么较大的瞳孔与较高的流体智力和注意力控制能力有关。但很明显，发生的事情比我们看到的要多。